Сооружения Египта и их механические орудия

Posted on Октябрь 21, 2008 - Filed Under Античная механика | Leave a Comment

Считаясь с огромной ролью античного наследия, нужно признать, что исследование вопросов развития общих понятий и принципов механики древнего времени имеет существенное значение для правильной разработки истории позднейшей механики.

«Греки навсегда останутся нашими учителями», ибо они развивали «первоначальный, наивный, но по сути дела правильный взгляд на мир»… «в многообразных формах греческой философии уже имеются в зародыше, в процессе возникновения почти все позднейшие типы мировоззрений». Поэтому мы вынуждены будем «в философии, как и во многих других, областях, возвращаться постоянно к достижениям этого небольшого народа, универсальная одаренность и деятельность которого обеспечили ему в истории развития человечества место, на какое не может претендовать ни один другой народ».

Прежде чем рассматривать первые попытки древних греков в разработке основных понятий механики, напомним, что Греция выдвинулась тогда, когда Египет, Вавилон и Финикия уже достигли высокого развития. Вместе с тем за сравнительно короткий срок греки не только заимствовали многое ценное от этих древнейших культур, но и сумели вскоре превзойти своих учителей.

Колоссальные сооружения Египта, Ассирии, Вавилона, выполненные в древнейшие времена, доказывают, что тогда были известны такие механические орудия, как клин, рычаг, наклонная плоскость и, может быть, блок. Египетские фараоны стали строить пирамиды за три тысячи лет до новой эры. Наиболее высокой была пирамида Хеопса (IV династия); на ее сооружение употреблено 2 300 000 каменных глыб, средний вес которых равен 2,5 тонны. При сооружении храмов, колоссальных статуй и обелисков вес каменных глыб достигал десятков и даже сотен тонн. Каменные глыбы из каменоломен доставлялись на место на специальных салазках; колесные повозки впервые стали применяться в армии. Однако если доставка камней на место сооружений могла быть выполнена усилиями огромного количества людей (согласно Геродоту, над постройкой пирамиды Хеопса работало в течение двадцати лет 100 000 человек), то подъем тяжестей и их установка требовали специальных механических приспособлений.

Какие же механические орудия применяли египтяне? В каменоломнях для отрыва каменных глыб от породы служил клин. В отверстие, просверленное в камне, забивали деревянный смоченный водой клин, который от набухания расчленял породу. Подъем тяжестей осуществлялся с помощью наклонной плоскости. Наклонная дорога к пирамиде Хафра имела подъем 45,8 м и длину 494,6 м. Следовательно, угол наклона к горизонту равнялся 4,4°, и, таким образом, выигрыш в силе при поднятии тяжестей на эту высоту был значительный. Строились также насыпи с более крутым наклоном и ступенчатые насыпи, на которых тяжести, передавались со ступеньки на ступеньку с помощью специальных приспособлений. Наличие выбоин в каменных глыбах, составляющих пирамиды, указывает на то, что для поднятия и установки камней на место применялись специальные механические приспособления.

Возможно, что эти приспособления состояли из крючьев для удержания каменных плит и блоков для подъема камней. Для поднятия и горизонтального перемещения каменных глыб служил рычаг. Следует заметить, что рычаг для подъема воды (шадуф) в Египте был известен с древнейших времен. Для облицовки и пригонки камней, а возможно, и для поднятия камней со ступеньки на ступеньку употреблялись качалки. Особыми механическими приспособлениями приходилось пользоваться для установки обелисков и колоссальных статуй.